光谱之家

继北京大学李彦老师nature之后，又一个重量级研究成果发表。
    李彦老师实现的是(12,6) SWCNTs的92%手性控制生长，强调的是二元合金催化剂的调控作用。（Nature 510, 522–524 (2014)）
    而这篇论文是利用前驱体分子实现碳管帽的控制，在此基础上生长特定的碳纳米管。虽然目前只能制备(6,6)碳纳米管，但是未来还是有可能利用其他前驱体分子控制别的手性碳管的生长。（Nature 512, 61–64 (2014).）
    其实这个前驱体分子控制生长的概念已经很老了，几年前就有人做过（T. J. Mater. Chem. 21, 1373–1381 (2011)），但是：1.没有利用低温生长；2.制备出来的还是混合手性碳管；3.挑选合适的表面，放置单分子前驱体非常重要。）
    另外，前驱体概念，也曾经出现在富勒烯的控制生长中。（Nature 454, 865-868，Science 295, 1500–1503 (2002)）另有top-down方法：Nature Chemistry 2, 450–453 (2010) 。Nature Chemistry 5, 880–885 (2013)
    其次，nature chemistry近年来也发表过几篇利用碳纳米环作为前驱体的研究，虽然文章中提到了手性控制，但是实际上，压根没有任何可以控制手性的结果。（Nature Chemistry 5, 572–576 (2013)，nature Communications 2, 492 (2011) ）
    最后，几点评价：虽然实现了手性控制，但是：1.制备的量非常非常地少；2.未来想应用还必须做到可控方向、平行排列、大密度手性控制生长；3.文章中的论据不是非常充分，拉曼其实测的只是单根的（6,6）碳管，至少也要给出一个mapping做一个统计学分析；4.理论都是为了解释实验，而STM照片不是很清晰，难以把握真正的生长过程，期待未来有高精度原位测试；5.是不是百分之百的手性控制，我还保持怀疑态度，因为没有可调激光共振拉曼光谱的佐证，也就是532nm激光不足以激发所有手性的拉曼光谱。
    碳纳米管发现至今已二十几年，终于盼到了100%手性控制的成果（希望是100%），让我们期待未来！（俺今天貌似有点激动，粗读了一下就过来码字，不当之处在精读之后再更正。。。）

最后，几点评价：虽然实现了手性控制，但是：
1.制备的量非常非常地少；
这个观点赞同， 但是研究嘛，只需要能就行，不必考虑多少问题。
2.未来想应用还必须做到可控方向、平行排列、大密度手性控制生长；
这个就留给产业化的成果转化来做吧。
3.文章中的论据不是非常充分，拉曼其实测的只是单根的（6,6）碳管，至少也要给出一个mapping做一个统计学分析；
关于这一点，我是这么看的，文章本来只抓住了一根的生长，毕竟原位测量，不可能同时兼顾高分辨和宽范围，当然事后再做拉曼的话，应该多作几根，但是他生长的浓度估计非常低，以至于无法做mapping，或者mapping太费时间。其实一根原位的更能说明问题。
4.理论都是为了解释实验，而STM照片不是很清晰，难以把握真正的生长过程，期待未来有高精度原位测试；
这个点32个赞。
5.是不是百分之百的手性控制，我还保持怀疑态度，因为没有可调激光共振拉曼光谱的佐证，也就是532nm激光不足以激发所有手性的拉曼光谱。
这个前半部分完全赞同，后面的应该是部分赞同，因为对单根纳米线不需要全波段的拉曼激光。
总之，非常赞同三秋同志的这个评论。

1.制备的量非常非常地少；
这个观点赞同， 但是研究嘛，只需要能就行，不必考虑多少问题。
------------------是的，但是太少了的话，就没有大的意义，比如如下你的评价，甚至浓度低到了无法做mapping？
2.未来想应用还必须做到可控方向、平行排列、大密度手性控制生长；
这个就留给产业化的成果转化来做吧。
------------------转化科学是个很重要的学科，真正应用不容易。
3.文章中的论据不是非常充分，拉曼其实测的只是单根的（6,6）碳管，至少也要给出一个mapping做一个统计学分析；
关于这一点，我是这么看的，文章本来只抓住了一根的生长，毕竟原位测量，不可能同时兼顾高分辨和宽范围，当然事后再做拉曼的话，应该多作几根，但是他生长的浓度估计非常低，以至于无法做mapping，或者mapping太费时间。其实一根原位的更能说明问题。
---------------浓度太低的猜测我也认同。mapping不费时间，现在的拉曼非常快了。一根没有统计学意义。比如测单根，我也能测出一个RBM的峰，但是我不能说我100%控制了手性生长。
4.理论都是为了解释实验，而STM照片不是很清晰，难以把握真正的生长过程，期待未来有高精度原位测试；
这个点32个赞。
--------------期待。。。
5.是不是百分之百的手性控制，我还保持怀疑态度，因为没有可调激光共振拉曼光谱的佐证，也就是532nm激光不足以激发所有手性的拉曼光谱。
这个前半部分完全赞同，后面的应该是部分赞同，因为对单根纳米线不需要全波段的拉曼激光。
-------------假如测几根，甚至更多的单根碳纳米管，那么就需要了。文章现在其实只做了一根，所以这是它的缺陷。

拉曼的分辨精度毕竟还是有限吧。

从2003年那篇有手性控制数据的JACS发表以来，碳纳米管的手性控制也已经走过了11年的时间，但是在不到三个月的时间里接连有两篇在nature正刊发表，其中第二篇从投稿到发表用了不到4个月的时间。个人认为第一篇中有大量统计数据的来明，但是机理解释有待加深，当然（12,6）91%的富集程度也有待商榷；而第二篇恰恰相反，非常漂亮的STEM机理解释，但是没有给出任何单一手性的统计结果（简单的拉曼mapping甚至是线扫，或者吸收光谱或者透射的衍射）。单一手性，这一被认为是碳管可控制备终极目标的课题，究竟迎来了他的春天还是冬天？

同意。
第一篇92%，看录像，是有待商榷的。
第二篇，压根没证明是100%单一手性。

你好，想请教个问题，这篇文章中作者做的SHIM主要是为了什么？我不是很明白，你能解释下吗？非常感谢

对CNT手性不懂。请问：对CNT手性的控制，是不是只是对手性指数的控制？而不是类似生物分子的螺旋构象的控制。

目前只是控制制备如（12,6）的碳管，但是实际上存在其对应的对映体，如（6,12）。
PS：（6,5）和（5,6）目前科学家已经可以成功将其分离。